Question

2．如圖所示2012年9月正式交付中國人民解放軍的”遼寧“號航空母艦，簡稱“遼寧艦”，是中國人民解放軍第一艘可以搭載固定翼飛機的航空母艦．飛行甲板長300米，艦寬70.5米，航母吃水深度10.5米，標準排水量57000噸，滿載排水量67500噸．根據(jù)以上數(shù)據(jù)，求：
（1）滿載時該艦所受浮力為多少牛？
（2）艦底所受海水的壓強多大？
（3）若飛機領(lǐng)航員2分鐘之內(nèi)飛行甲板從艦頭走到艦尾，速度至少為多大？
（取ρ_海水=1.0×10³kg/m³，g=10N/kg）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)阿基米德原理，船滿載時受到的浮力等于其排開水的重力；
（2）吃水深度是指滿載時浸入水中的深度，根據(jù)公式p=ρ_液gh便可計算得出；
（3）根據(jù)v=$\frac{s}{t}$計算出速度的值；

解答 解：（1）由題意知：
F_浮=G_排=m_排g=67500×10³kg×10N/kg=6.75×10⁸N；
（2）當航母滿載時，達到最大吃水深度，此時航母底部受到海水的壓強：
p=ρ_海水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×10.5m=1.05×10⁵Pa；
（3）從艦頭走到艦尾速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{300m}{2×60s}$=2.5m/s．
答：（1）滿載時該艦所受浮力為6.75×10⁸N；
（2）艦底所受海水的壓強1.05×10⁵Pa；
（3）若飛機領(lǐng)航員2分鐘之內(nèi)飛行甲板從艦頭走到艦尾，速度至少為2.5m/s．

點評 本題考查了液體壓強公式、漂浮時浮力與重力的關(guān)系即速度的計算，要注意單位的換算．